[發明專利]塔狀結構物的基礎結構

有效

• 申請號: 201010157801.0
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101851932A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 南陽一;小野純二;H-P·弗勒林;C·弗勒林;K·斯特芬斯
• 申請（專利權）人: 三井造船株式會社
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李洋

技術領域

本發明涉及一種如建在地面的支柱、塔架、紀念碑等那樣一直建到空中高處的塔狀結構物的基礎結構。

背景技術

作為建在地面的塔狀結構物，有各種塔架、紀念碑、煙囪等各種各樣的建筑，作為其中一種，有風力發電用的風車支柱即風車用塔架。在塔架的頂部具備多片螺旋槳翼(葉片)，并且設置有發電機、導流罩，該發電機利用該風車的旋轉進行發電，該導流罩是使風車的指向方向與上風一致的旋轉機構等的重量物。另外，為了穩定地提高發電效率，必須獲得穩定的風，優選盡量將頂部定位在高處。即，在風車塔架中，必須盡量使頂部伸長到高處，并在頂部支撐重量物。

在塔狀結構物中，由于上空的風的作用，承受了水平方向的大的負載。因此，在塔狀結構物的基礎部分，彎矩作為翻轉力矩起作用。特別是，在風車用塔架中，由于除了水平方向的負載，還有由風車的葉片的旋轉、源于上述旋轉機構的風車朝向的改變等，甚至于這些多樣的負載的組合，從而存在復雜的負載反復地作用而使風車用塔架翻轉的可能性。另外，在日本由地震負載所產生的翻轉力矩也很大，因此優選除了能夠應對由風所產生的負載還能夠應對地震的基礎結構。

作為該種基礎結構，本申請的申請人提出了如下的塔狀結構物的基礎結構，其使用了導入預應力的無粘結錨(アンボンドアンカ)(參照專利文獻1)。

【專利文獻1】日本專利申請特愿2008-232887

發明內容

在上述專利文獻1中公開的塔狀結構物的基礎結構由無粘結錨、縱筋、環箍筋和放射狀水平筋構成，該無粘結錨將上述塔狀結構物的柱腳部固定并導入預應力；該縱筋在與上述無粘結錨平行的方向配置；該環箍筋分別與上述縱筋接合，在該縱筋的長度方向上以適當間隔配置、形成圓周；該放射狀水平筋在上述無粘結錨與上述縱筋相交叉的方向上配置，相對于上述無粘結錨和縱筋、圓周的環箍筋、放射狀水平筋通過澆灌混凝土而形成基礎部。

若為該種基礎結構，由于需要以上述無粘結錨為主體在其周圍配置環箍筋、縱筋、放射狀水平筋等并澆灌混凝土的工序，因此在施工中需要一定程度的時間。

但是，在風力發電設施中，一般建多個風力發電用塔架，構成所謂的風力田而確保總發電量。這樣，由于要建多個風車塔架，因此要面臨縮短各基礎部的施工所需要的時間的問題。

另外，風車塔架為層疊多個筒狀的柱腳部件而建成，采用如下結構：在筒狀的端部形成向內側伸出的凸緣部，在該凸緣部螺栓固定上下柱腳部件而進行連結。

因此，本申請的申請人著眼于具有向內側伸出的凸緣部的柱腳部件的結構，其目的在于提供一種塔狀結構物的基礎結構，通過進行簡便地施工而實現施工時間的縮短，即使作為風車塔架那樣總是發生振動的結構物的基礎也能夠充分地應對。

一種塔狀結構物的基礎結構，該塔狀結構物的頂部伸長直至空中的高處，通過作用在該頂部以及柱腳部的外力，對該塔狀結構物作用至少翻轉力矩以及水平力等，在該塔狀結構物的基礎結構中，筒狀的柱腳部件在向該筒狀的內側伸出的凸緣部由固定裝置固定并堆集而構成上述柱腳部，其特征在于，該塔狀結構物的基礎結構包括具有基礎凸緣部的埋設筒體，該基礎凸緣部適于定位在最下部的上述柱腳部件的最下部凸緣部，在上述基礎凸緣部的下方，在不妨礙通過上述固定裝置固定上述最下部凸緣部和基礎凸緣部的作業的高度，將混凝土澆灌到上述埋設筒體內。

在使上述基礎凸緣部露出呈現的狀態下將上述埋設筒體埋入到地下，通過澆灌混凝土而構筑混凝土基礎。將該埋設筒體的基礎凸緣部和位于最下部的柱腳部件的最下部凸緣部用螺栓、螺母等固定裝置進行固定。接著，在最下部的柱腳部件上層疊緊上方的柱腳部件。

另外，本發明的第二方面的塔狀結構物的基礎結構，其特征在于，在上述埋設筒體的上部，從被澆灌的混凝土的上端部大致面對的位置直到下方的適當位置，粘貼有緩沖材料。

在風車塔架那樣總是產生振動的塔狀結構物的基礎中，該振動使混凝土基礎也振動。若混凝土基礎振動，則在該反復負載的作用下在埋設筒體和混凝土之間產生剝離，或存在在混凝土基礎上產生裂紋的可能性。因此，利用上述緩沖材料來緩和產生于塔狀結構物的振動向混凝土基礎的傳遞。

另外，本發明的第三方面的塔狀結構物的基礎結構，其特征在于，在上述埋設筒體的壁體形成通孔，水平筋間隙插入該通孔并呈放射狀地配置。

在埋設筒體的內側也配置混凝土基礎的筋的情況下，使筋間隙插入形成于埋設筒體的壁體的通孔并來配置。定位在該水平筋的埋設筒體內的內側端部在以塔狀結構物的柱剖面中心作為中心的圓弧上配置。